เลเซอร์โฮโลแกรมเป็นส่วนหนึ่งของระบบการถ่ายภาพที่สร้างภาพสามมิติ (3D) ของวัตถุโดยใช้แสงเลเซอร์เพื่อส่องสว่างและบันทึกคุณสมบัติและฟิล์มพิเศษเพื่อพัฒนาในรูปแบบที่ให้ความลึกของภาพและลักษณะที่แตกต่างกันเมื่อ ดูจากมุมที่แยกต่างหาก รูปแบบแรกของระบบเลเซอร์โฮโลแกรมใช้เลเซอร์เพียงหนึ่งเดียวและสร้างภาพสีเดียวซึ่งมักจะเป็นสีเขียวสดใส เทคโนโลยีโฮโลแกรมใหม่ที่พัฒนาไปสู่การใช้งานจริงในปี 2011 ใช้เลเซอร์เลเซอร์สีแดงสีเขียวและสีน้ำเงินรวมถึงแหล่งกำเนิดแสงสีขาวเพื่อสร้างภาพ 3 มิติที่แสดงสีธรรมชาติของวัตถุที่ถูกสแกน
ภาพยนตร์ที่ใช้ในการสร้างโฮโลแกรมขั้นพื้นฐานมักจะเป็นฟิล์มขาวดำที่มีความเปรียบต่างสูงพร้อมการเคลือบสีเงินเฮไลด์ วัสดุขั้นสูงในรูปแบบที่สามารถบันทึกภาพเช่นไดโครเมต, เจลลาตินพลาสติกที่ไวต่อแสงหรือคริสตัลเฟอร์โรไฟฟ้าให้ภาพที่สว่างกว่า แต่อาจไม่ลึกเท่าที่ฟิล์มซิลเวอร์เฮไลด์เอฟเฟกต์คมชัดขึ้น ระบบเลเซอร์โฮโลแกรมที่ใช้ฟิล์มเป็นตัวสร้างสิ่งที่เรียกว่าโฮโลแกรมการสะท้อนซึ่งสามารถดูได้ในแสงธรรมดาเช่นภาพถ่ายทั่วไปยกเว้นว่าพวกเขาจะมอง 3D
ความแตกต่างระหว่างการใช้เลเซอร์โฮโลแกรมเพื่อบันทึกภาพบนแผ่นฟิล์มและกล้องมาตรฐานคือกระบวนการโฮโลแกรมเกี่ยวข้องกับการบันทึกแหล่งกำเนิดแสงสองแหล่งซ้อนกันในส่วนหนึ่งของภาพยนตร์ เลเซอร์ถูกแบ่งออกเป็นสองลำเนื่องจากเป็นเป้าหมายของฟิล์มซึ่งเป็นหนึ่งในเป้าหมายของฟิล์มและอีกอันที่ส่องสว่างวัตถุที่กำลังถ่ายภาพ จากนั้นพวกเขาก็โต้ตอบกับฟิล์มและก่อให้เกิดรูปแบบการรบกวนที่สร้างภาพ 3 มิติพื้นฐาน
ครึ่งหนึ่งของลำแสงเลเซอร์จะถูกส่งผ่านเลนส์และสะท้อนออกจากกระจกเพื่อกระทบโดยตรงกับฟิล์มและไม่สัมผัสวัตถุที่ถูกถ่ายภาพเลย สิ่งนี้เรียกว่าลำแสงอ้างอิง อีกครึ่งหนึ่งของลำแสงเลเซอร์เล็งไปที่วัตถุที่กำลังบันทึกโดยตรงหรือที่เรียกว่าลำแสงวัตถุ เมื่อลำแสงวัตถุนี้กระทบกับวัตถุแสงบางส่วนของมันก็จะสะท้อนกลับออกมาตามธรรมชาติและบนฟิล์มเช่นกัน ลำแสงทั้งสองนี้จะทำงานร่วมกันผ่านรูปแบบการแทรกสอดที่สร้างสรรค์บนพื้นผิวฟิล์มพร้อมกันบันทึกภาพของวัตถุจากมุมที่แตกต่างกันสองมุมเนื่องจากลำแสงทั้งสองเกิดจากมุมที่แยกจากกัน ภาพที่บันทึกนี้มีเอฟเฟกต์ซ้อนทับซึ่งให้ความรู้สึกลึกและนี่คือวิธีสร้างภาพสามมิติในช่วงต้นทั้งหมด
เทคโนโลยีเลเซอร์โฮโลแกรมรุ่นสูงกว่านั้นใช้เลเซอร์สามสี ได้แก่ สีแดงน้ำเงินและเขียวและแสงสีขาวเพื่อสร้างภาพสีจริง เลเซอร์โฮโลแกรมชนิดนี้จะสร้างโฮโลแกรมการส่งซึ่งในบางกรณีสามารถดูได้โดยเปิดเครื่องเลเซอร์เพื่อสร้างภาพขึ้นมาใหม่ เลเซอร์สีทั้งสามถูกเล็งไปที่วัตถุเพื่อสร้างรูปแบบการรบกวนเนื่องจากวัตถุนั้นสะท้อนส่วนหลังของแสงนี้ แสงสีขาวยังฉายบนฟิล์มซิลเวอร์เฮไลด์เพื่อกระตุ้นแสงสะท้อนจากเลเซอร์ที่กระทบมันทำให้เกิดการผสมผสานของสีที่มีลักษณะคล้ายกับสีที่แท้จริงของวัตถุนั้น
วิทยาศาสตร์ของโฮโลแกรมเลเซอร์ได้รับการพัฒนามาตั้งแต่ทศวรรษ 1960 และยังมีระยะทางที่จะไปถึงในปี 2011 ก่อนที่มันจะสามารถสร้างภาพวัตถุ 3 มิติขนาดใหญ่สีจริง ปัจจุบันการสร้างภาพ 3 มิติสีเต็มรูปแบบของวัตถุเกี่ยวกับขนาดของแอปเปิ้ลขนาดเล็กเป็นข้อ จำกัด ของเทคโนโลยี เลเซอร์โฮโลแกรม ณ ปี 2554 สามารถบันทึกวัตถุได้เช่นกันเนื่องจากการเคลื่อนไหวใด ๆ ทำให้ภาพเบลอจนจำไม่ได้
